النماذج الذرية - صفحة 108 - كتاب العلوم - الصف 7 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

النماذج الذرية

تجربة البحث عن شيء غير مرئي

1. سوف يعطيك معلمك صندوقًا يحوي شيئًا أو بعض الأشياء.

2. حاول أن تحدّد عدد الأشياء الموجودة داخل الصندوق وتتعرف أنواعها، دون النظر في داخله.

1. ما عدد الأشياء التي استنتجتها مما هو موجود داخل الصندوق؟ حاول أن ترسم شكلها وتحددها.

2. قارن بين ما قمت به وما يقوم به العلماء من تجارب ويعملونه من نماذج لمعرفة المزيد عن الذرة.

نموذج دالتون الذري درس العالم الكيميائي جون دالتون حوالي عام 1800 م تجارب لافوازييه وغيره. وقد فكّر دالتون في تصميم نموذج ذري لشرح نتائج تلك التجارب. نموذج دالتون الذري هو مجموعة من الأفكار وليس نموذجًا ماديًا؛ إذ اعتقد دالتون أن المادة تتكون من ذرات صغيرة جدًّا لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وكذلك اعتقد أن كل نوع من المادة يتكون فقط من نوع واحد من الذرات. فذرات الذهب مثلاً يتكون منها خام الذهب، وهي التي تعطي خاتم الذهب مظهره اللامع. وكذلك قضبان الحديد تتكون من ذرات الحديد، وهذه الذرات تعطي الحديد خصائص فريدة. وقد اعتُمد نموذج دالتون في ذلك الوقت بوصفه نظرية ذرية للمادة.

نموذج طومسون تمكن العالم طومسون عن طريق التجربة أن يثبت وجود جسيمات مشحونة بشحنة سالبة في الذرة، وأطلق على هذه الجسيمات اسم إلكترونات. اشتهرت تجربة طومسون باسم تجربة الأشعة المهبطية، وفي ضوء نتائجها وضع طومسون نموذجًا للذرة كما في الشكل 3، حيث اقترح أن الذرة تتكون من كرة متجانسة موجبة الشحنة تتوزع فيها إلكترونات سالبة الشحنة.

الشكل 3 يبين نموذج طومسون أن الذرة كرة موجبة الشحنة تتوزع فيها إلكترونات سالبة. وضح كيف توصّل طومسون إلى معرفة أن الذرة تتكون من شحنات موجبة وشحنات سالبة.

نموذج رذرفورد توصل راذرفورد بعد ذلك من خلال تجربته الرائدة والمشهورة إلى أن معظم حجم الذرة فراغ، وأنها تتكون من نواة غاية في الصغر تحوي بداخلها جسيمات موجبة الشحنة أطلق عليها اسم بروتونات، كما اقترح أن الإلكترونات تنتشر في الفراغ المحيط بالنواة. ثم قام عالم آخر (شادويك) بتجارب علمية كان من نتائجها اكتشاف جسيم داخل النواة متعادل الشحنة (غير مشحون) أطلق عليه اسم النيوترون الشكل 4.

108

النماذج الذرية --- SECTION: تجربة: البحث عن شيء غير مرئي --- تجربة البحث عن شيء غير مرئي --- SECTION: الخطوات 1 --- 1. سوف يعطيك معلمك صندوقًا يحوي شيئًا أو بعض الأشياء. --- SECTION: الخطوات 2 --- 2. حاول أن تحدّد عدد الأشياء الموجودة داخل الصندوق وتتعرف أنواعها، دون النظر في داخله. --- SECTION: التحليل 1 --- 1. ما عدد الأشياء التي استنتجتها مما هو موجود داخل الصندوق؟ حاول أن ترسم شكلها وتحددها. --- SECTION: التحليل 2 --- 2. قارن بين ما قمت به وما يقوم به العلماء من تجارب ويعملونه من نماذج لمعرفة المزيد عن الذرة. --- SECTION: نموذج دالتون الذري --- نموذج دالتون الذري درس العالم الكيميائي جون دالتون حوالي عام 1800 م تجارب لافوازييه وغيره. وقد فكّر دالتون في تصميم نموذج ذري لشرح نتائج تلك التجارب. نموذج دالتون الذري هو مجموعة من الأفكار وليس نموذجًا ماديًا؛ إذ اعتقد دالتون أن المادة تتكون من ذرات صغيرة جدًّا لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وكذلك اعتقد أن كل نوع من المادة يتكون فقط من نوع واحد من الذرات. فذرات الذهب مثلاً يتكون منها خام الذهب، وهي التي تعطي خاتم الذهب مظهره اللامع. وكذلك قضبان الحديد تتكون من ذرات الحديد، وهذه الذرات تعطي الحديد خصائص فريدة. وقد اعتُمد نموذج دالتون في ذلك الوقت بوصفه نظرية ذرية للمادة. --- SECTION: نموذج طومسون --- نموذج طومسون تمكن العالم طومسون عن طريق التجربة أن يثبت وجود جسيمات مشحونة بشحنة سالبة في الذرة، وأطلق على هذه الجسيمات اسم إلكترونات. اشتهرت تجربة طومسون باسم تجربة الأشعة المهبطية، وفي ضوء نتائجها وضع طومسون نموذجًا للذرة كما في الشكل 3، حيث اقترح أن الذرة تتكون من كرة متجانسة موجبة الشحنة تتوزع فيها إلكترونات سالبة الشحنة. --- SECTION: الشكل 3 --- الشكل 3 يبين نموذج طومسون أن الذرة كرة موجبة الشحنة تتوزع فيها إلكترونات سالبة. وضح كيف توصّل طومسون إلى معرفة أن الذرة تتكون من شحنات موجبة وشحنات سالبة. --- SECTION: نموذج رذرفورد --- نموذج رذرفورد توصل راذرفورد بعد ذلك من خلال تجربته الرائدة والمشهورة إلى أن معظم حجم الذرة فراغ، وأنها تتكون من نواة غاية في الصغر تحوي بداخلها جسيمات موجبة الشحنة أطلق عليها اسم بروتونات، كما اقترح أن الإلكترونات تنتشر في الفراغ المحيط بالنواة. ثم قام عالم آخر (شادويك) بتجارب علمية كان من نتائجها اكتشاف جسيم داخل النواة متعادل الشحنة (غير مشحون) أطلق عليه اسم النيوترون الشكل 4. --- SECTION: رقم الصفحة --- 108 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: نموذج طومسون للذرة Description: رسم توضيحي ثلاثي الأبعاد لنموذج طومسون الذري، يوضح كرة كروية كبيرة ذات لون برتقالي مائل للأصفر تمثل 'كرة موجبة الشحنة'، وبداخلها وحول سطحها كرات حمراء صغيرة مدمجة تمثل 'إلكترون سالب الشحنة'. خطوط إشارة تشير إلى الكرة الكبيرة وتسميها 'كرة موجبة الشحنة' وإلى الكرات الصغيرة الحمراء وتسميها 'إلكترون سالب الشحنة'. Data: تمثيل مرئي لنموذج حلوى البرقوق/فطيرة الخوخ لطومسون، حيث الشحنات السالبة مغمورة في كتلة متجانسة موجبة. Key Values: الشحنة الموجبة متوزعة كروياً, الشحنات السالبة (الإلكترونات) متوزعة داخل الكرة الموجبة Context: يوضح بنية الذرة المقترحة من قِبل العالم طومسون بعد اكتشاف الإلكترونات عبر تجربة الأشعة المهبطية.